登封地区边界及时间边界的界定

一、界定边界

煤炭资源开发系统是一个由自然系统和人工系统混合构成的，包含有多种因素在内的复杂实体系统，其受到煤炭资源的勘探、矿井建设投资、煤炭需求、矿区环境保护等多种因素的影响。从上述的煤炭产区可持续发展的因果回路出发，借助系统动力学的理论方法，确定本研究的模型构建过程如下。

本研究的研究标的为煤炭产区社会经济系统的可持续发展，在对过往文献梳理的基础上，确定煤炭产区的社会经济系统由人口系统、经济系统、生产系统、环境系统四大子系统构成，并发现投资规模、工业产量、经济效益、环境及资源载荷等因素对各系统影响显著。本次研究的地域边界为登封地区，时间边界为2009—2018年，共10年，主要历史数据由2002—2009年采集，以2009年作为仿真基年，原始参数由以下方法求得:

（1）通过统计年鉴，对历史数据求算术平均数。这类数据主要包含人口出生率（0.093）、死亡率（0.063）、迁入率（0.05）、迁出率（0.03）、煤炭产值增长率（0.3）、固定投资增长率（0.15）、环保产业就业率（0.00408）、煤矿就业率（0.032）等。

（2）通过对各变量之间的方程关系推算。这类数据主要包含“采煤技术因子”与“环保技术因子”，以及“地质资源承载力”和“地区环境承载力”。本研究对采煤技术因子与环保技术因子的计算采用柯布·道格拉斯生产函数模型，通过计算得出上述两个参数。式（7－1）中，Q代表煤炭产量与环保效益值，K代表煤矿劳动力与环保产业，L代表劳动力，A_t代表技术因子，α代表资本弹性系数，β代表劳动力弹性系数:

Q＝A_tK^αL^β　　　　　（7－1）(www.xing528.com)

参数“地质资源承载力”选择矿产资源储量、水资源储量、可耕地面积、人口总数4个变量进行测算，具体计算模型见式（7－2）:

式（7－2）中，C_n是地质资源承载力，P_f是参照区人口总量，R_t、W_t、L_t分别是研究区矿产资源储量、水资源储量和可耕地面积，R_f、W_f、L_f是参照区的矿产资源储量、水资源储量和可耕地面积。模型中研究区各参数采自登封地区，参照区的参数采用河南省历史统计数据。

参数“地质环境承载力”的模型同上，选择的变量包括原煤产量、污水排放量、废气排放量（模型中选取二氧化硫的排放量为指标）以及固态废物排放量（模型中选取烟尘排放量为指标）。

（3）运用线性回归方法确定。运用该方法确定煤炭产量与污染总排放量之间的关系，社会总人口与劳动人口之间的关系等。

以上所有历史统计数据来源于《河南统计年鉴》（2001—2008年）以及《中国煤炭工业年鉴》（2001—2007年）。